影响仪器仪表测量误差的因素分析

[摘 要]使用仪器仪表进行测量是计量工作的基础。首先对测量过程中出现的误差种类和性质进行分析，其次分别对测量工作中影响仪器仪表测量误差的人为因素、环境因素、设备因素以及测量方法因素进行了讨论。

[关键词]仪器仪表 计量 误差

中图分类号：TS761.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0145-01

前言 计量工作在工程建设、产品设计和制造、勘探等领域均占据着重要的位置，属于基础工作范畴。而在计量工作中，借助仪器仪表进行测量所得数据的准确性则影响着之后科研、制造以及施工等各个环节。因此也可以说，计量工作是一项基础性工作，其精确程度尤为重要。但同时需要认识到，在使用仪器仪表进行测量的过程中，虽然误差是在所难免的，但通过尽最大努力可以有效减少误差对计量工作的影响，进而有助于后续工作的展开。因此，对影响仪器仪表测量误差的包括人员因素、环境因素、设备因素以及计量方式方法因素进行分析，进而为减少误差提供参考意见。

一 测量误差讨论

在实际的测量工作中，难免会因为测量仪器的原因、测量方法的原因、流程以及人员的原因而使得测量结果与实际值之间存在误差的情况出现。事实上，需要认识到对于测量误差而言，由于其包含了随机误差、系统误差以及粗大误差，这就使得误差在测量工作上难以避免。而我们需要做的工作就是通过探知影响误差的各类因素，进而尽最大可能降低系统误差以及粗大误差出现和影响的程度。

二 人员因素对测量误差的影响

人员因素是影响计量工作优劣、影响误差大小的重要因素。一般而言，衡量一所检定部门计量检测水平低的好坏，往往是对检定部门内人员资质水平进行评判。在检定人员使用仪器仪表进行测量的过程中，即使是微小的疏忽，也会对最终测量的数据造成影响。不仅如此，如果测量人员对相关数据处理规定和标准掌握不扎实，则极容易出现人为原因导致的数据误差。例如，如果混淆了最后一位小数处理工作上是四舍五入还是直接取整，则极容易出现较大的误差，甚至会影响最终仪器检定结果。因此，在计量工作中，对工作人员的业务水平、专业能力以及对法律法规和标准的熟悉程度等提出了较高的要求。不仅如此，为了保证使用仪器仪表在测量工作中符合国家相应的标准和流程，还要求工作人员熟练掌握各类仪器仪表的制作、使用原理和方法。不仅如此，检定部门还要求参与仪器仪表检定的工作人员具备相当的责任心以降低在检测中可能出现的各类误差。

三 环境因素对测量误差的影响

众所周知，环境因素也是影响仪器仪表测量误差的重要因素。这主要表现在环境的温度和湿度对仪器仪表自身的影响。尤其是涉及各类电路、线路以及精度较高的仪表时，在湿度较大、温度较高的环境中测量所得数据会与湿度较小、温度较低的环境中表现出明显的差异。例如，湿度对电阻的影响等。一般而言，针对这种外部温室环境对仪器仪表造成的影响，在实验室中多通过配备空调以及加湿器的方式进行恒温恒湿处理。但需要认识到，这仅仅是保证了实验室这一大环境的恒定。对于仪器仪表而言，其内部的小环境无法通过空调以及加湿器进行处理。同时，在实验室之中微笑的震动、灰尘以及电磁环境等也会对仪器仪表的测量产生一定的影响。针对这一情况，在实验室之中对于各类仪器，尤其是可能会产生一定水汽或增加环境湿度的仪器，需要与其他仪器采取隔离存放的方式以保证仪器之间不产生相互的影响。同时，还需要制定出实验室出入管理规定、设备仪器使用规定以从制度上保证整座实验室内环境对仪器仪表的影响降到最低。另外，在计量工作中还要进行室外的测量。而各类仪器仪表，尤其是精度较高的仪器仪表会因为室外温度、湿度剧烈变化而在精度上产生一定的误差。不仅如此，在实验室之外需要进行测量的场所大多气象环境较为恶劣，多大风、多雨等天气，这在一定程度上也干扰了仪器仪表测量的准确性，进而增加了其测量误差。

四 仪器和测量方法对测量误差的影响

仪器误差是指因为测量仪器仪表自身或者是设备的附件因为年久老化、磨损或其他原因而发生的导致测量出现误差的情况。这一类情况大多发生在使用年限较长的仪器设备中。例如电桥的电阻、示波器等都会因为年久老化而出现测量上的误差。不仅如此，如果仪器仪表出现零位偏移或刻度上的分布不均匀，也会在测量上导致较为严重的误差。而这种误差大多来源于仪器仪表等设备在制作之初就不符合相关仪器标准。测量方法因素导致的误差主要有两方面原因。一类是使用不符合相关流程标准导致的误差。例如在测量时要求垂直摆放的仪器没有按照要求进行垂直摆放，或者在进行测量之前没有按照流程进行校准等会导致一定的误差。另一类影响误差的因素为使用仪器错误而导致的误差。例如在使用万用表对高阻电压进行测量时，由于万用表自身具有一定的内阻而导致对电压的分流作用，进而影响了对电压的测量并增大了误差。

参考文献：

[1]李新洁.浅谈影响仪器仪表测量误差的因素[J].山东工业技术，2016.

[2]沈秋红.我国仪器仪表的测量与检修的发展[J].中国新技术新产品，2014.

[3]贾云涛，胡耀元，张建永，岳伟.基于MATLAB的改进仪表测量精度的研究[J].电子测量技术，2015.

[4]范立南.仪器仪表用户下期部分文章预告[J]. 仪器仪表用户. 2004（05）

[5]张开逊.重视和发挥仪器仪表对现代社会的作用[J]. 科技导报. 1998（02）

[6]张开逊.仪器仪表与现代社会[J]. 现代科学仪器. 1997（04）

[7]中国仪器仪表学会在我国仪器仪表行业发展中的作用──回顾中国仪器仪表学会成立十五年[J]. 光学仪器. 1994（04）

[8]段如松，马文彦，赵月英. 我国仪器仪表市场在社会主义市场经济大潮中迅速发展[J]. 中国仪器仪表. 1994（04）

[9]石屏.各地仪器仪表价格[J]. 中国仪器仪表. 1994（04）